JP3276578B2 - 熱接着不織布およびその製造方法 - Google Patents
熱接着不織布およびその製造方法Info
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Description
維を熱接着性繊維として使用した熱接着不織布に関する
ものである。
シュ、ワイパー等には触感の良さと、ある程度の強力が
求められる。そのため、それらに用いられる不織布は、
レーヨン等の親水性繊維と、芯/鞘がポリエステル/ポ
リエチレン、ポリプロピレン/ポリエチレンの芯鞘型の
熱接着性複合繊維とからなる熱接着不織布であることが
多い。この不織布では、レーヨン等が不織布の触感を向
上させ、熱接着性複合繊維が不織布に強力を付与してい
る。そこで、熱接着不織布を製造する際には、柔軟性、
触感と強力を考慮して構成繊維の混合割合を決定する必
要がある。
整するだけでは所望の不織布を得られない場合がある。
例えば、触感を重視して、熱接着性繊維の割合を小さく
すると、接着点の数もその分小さくなるため毛羽抜けが
生じやすくなる。また、熱接着性繊維の占める割合が小
さいと、不織布をヒートシール加工したときに十分なヒ
ートシール強力が得られないこともある。これらの場合
には熱接着性繊維の混合割合をある程度大きくしなけれ
ばならない。
は、いずれも少量混合しただけで不織布の触感を低下さ
せるものである。
であり、熱接着性繊維の混合割合を大きくした場合でも
優れた柔軟性や触感を示す不織布を得ることを目的とす
るものである。
は、潜在捲縮性複合繊維20〜50重量%と、非熱接着
性繊維80〜50重量%とからなる繊維ウェブに、機械
的な交絡処理を施して繊維同士を交絡させて一体化した
後、熱風処理を施して潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を
発現させると同時に潜在捲縮性複合繊維の低融点成分に
より繊維同士を熱接着させた不織布であって、前記熱風
処理が繊維ウェブの面積収縮率が10%以下となるよう
に施されていることを特徴とする。熱接着性繊維として
潜在捲縮性複合繊維を使用することで、その混合割合を
大きくした場合でも柔軟性および触感に優れた不織布が
得られる。また繊維同士を交絡させることにより、強力
の向上を図っている。
れる繊維ウェブに機械的交絡処理が施されて繊維同士が
交絡された後、繊維ウェブの面積収縮率が10%以下と
なるように熱処理が施されることにより、潜在捲縮性複
合繊維に立体捲縮が発現し、かつ低融点成分により繊維
同士が熱接着した不織布である。一般に潜在捲縮性複合
繊維を使用すると熱処理後の繊維ウェブの面積収縮率は
大きくなるが、面積収縮率を低く抑えることで、低目付
で均一な不織布を得ることができる。
複合繊維が、自由な状態でTm −15≦T<Tm (Tm
は潜在捲縮性複合繊維の低融点成分の融点)の熱処理温
度(T℃)で加熱されたときに30個/インチ以上の立
体捲縮を発現する性質を有するものであることが望まし
い。捲縮の発現の程度が小さいと本発明が目的とする効
果が得られない。
ロピレン共重合体を第一成分、ポリプロピレンを第二成
分とし、第一成分を鞘成分、第二成分を芯成分とする偏
心型の芯鞘型複合繊維、もしくは両成分がサイドバイサ
イド型に接合された複合繊維であることが望ましい。こ
の繊維は高い捲縮能を有する。また、比較的低い温度で
熱処理することが可能である。
繊維がレーヨン繊維であることが望ましい。レーヨン繊
維は不織布に優れた柔軟性と触感を付与する。
潜在捲縮性複合繊維20〜50重量%と、非熱接着性繊
維80〜50重量%とからなる繊維ウェブに高圧水流処
理を施して繊維同士を交絡させた後、潜在捲縮性複合繊
維の低融点成分が軟化する温度よりも高く、潜在捲縮性
複合繊維のその他の成分の融点よりも低い温度で、繊維
ウェブの熱収縮率が10%以下となるように熱風処理を
施し、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を発現させると同
時に低融点成分により繊維同士を熱接着させる方法であ
る。繊維ウェブの熱収縮率が10%以下となるように熱
風処理を施すことで低目付で均一な不織布を得ることが
可能となり、工程管理も容易となる。以下、本発明の内
容を説明する。
繊維とは、二以上の異なる成分からなり、繊維ウェブあ
るいは不織布にした状態で熱処理を施すと立体捲縮が発
現する繊維をいう。ここで、「立体捲縮」とは、図1〜
図3に示すように、螺旋状の捲縮のみならず、緩やかな
カーブを描いて二次元方向に屈曲しているもの、あるい
は二次元的な屈曲に三次元的な曲部が加わったもの等を
含む意であり、クリンパー等で付与される機械捲縮と区
別するために使用される語である。
Tm −15≦T<Tm (Tm は潜在捲縮性複合繊維の低
融点成分の融点)の熱処理温度(T℃)で加熱されたと
きに30個/インチ以上の立体捲縮を発現する性質を有
するものであることが望ましい。より好ましい潜在捲縮
性複合繊維は、30〜60個/インチの立体捲縮を発現
するものである。ここで「自由な状態で加熱する」と
は、繊維ウェブ等にした状態ではなく、繊維が束縛され
ていない状態で加熱することを意味し、Tm は繊維化す
る前の低融点成分樹脂の融点を指す。融点は、示差走査
熱量計(DSC)を用いて測定した融解ピーク温度であ
らわす。捲縮能が小さい繊維では通常の熱接着性繊維を
使用する場合と変わりなく、本発明の目的が達成されな
い。
付与する目的で使用されることが多く、様々な種類のも
のが既に知られている。本発明では従来より知られてい
る潜在捲縮性複合繊維を任意に使用することができる。
但し本発明において潜在捲縮性複合繊維は熱接着性繊維
として作用するものであるから、繊維を構成する少なく
とも一成分が熱によって軟化あるいは溶融し、繊維同士
を接着させ得るものでなければならない。
繊維は、高融点成分である第一成分と、低融点成分であ
る第二成分とからなり、第一成分を芯成分、第二成分を
鞘成分とする偏心型の芯鞘型複合繊維、もしくは両成分
がサイドバイサイド型に接合された複合繊維であること
が望ましい。
は、エチレン−プロピレン共重合体/ポリプロピレン、
エチレン−ブテン-1−プロピレン三元共重合体/ポリプ
ロピレン、高密度ポリエチレン/ポリエチレンテレフタ
レート、高密度ポリエチレン/ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンテレフタレート/変性ポリエステ
ル、ポリプロピレン/ポリエチレン、ポリオレフィン/
ポリアミド等を挙げることができる。
リプロピレン、もしくはエチレン−ブテン-1−プロピレ
ン三元共重合体/ポリプロピレンの組み合わせからなる
潜在捲縮性複合繊維は、比較的低い温度(130℃〜1
45℃)で熱接着させることが可能であり、また高い捲
縮能を有するため、好ましく使用される。
合は20重量%以上、50重量%以下であることが望ま
しい。20重量%未満では不織布強力が小さくなる。5
0重量%を超えると不織布の柔軟性、触感が低下するば
かりでなく、立体捲縮の発現に起因する熱処理後の不織
布の面積収縮率が大きくなる。
熱接着性繊維とからなる。ここで非熱接着性繊維とは、
後述する熱処理を施したときに実質的に軟化あるいは溶
融せず、熱接着性を示さない繊維をいい、本発明では不
織布の触感や吸水性を向上させるために使用する。この
条件を満たす限りその素材等は特に限定されず、レーヨ
ン等の再生繊維、綿、羊毛等の天然繊維、アセテート等
の半合成繊維、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミ
ド系繊維、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート等のポリエステル系繊維、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等の中か
ら任意に一あるいは二以上選択して使用するとよい。
にするので、不織布の用途がおむつのトップシート等、
人体に触れるものである場合に好ましく用いられる。ま
た、レーヨン繊維を含む不織布をおむつのバックシート
(最外層)に用いれば、母親や介護者に対して触り心地
のよいおむつを提供することができる。レーヨン繊維や
綿等の親水性繊維を使用すれば不織布に吸水性が付与さ
れるので、ウェットティッシュやワイパーに適した不織
布を得ることができる。
体/ポリプロピレンの組み合わせからなる潜在捲縮性複
合繊維とレーヨン繊維とから構成した不織布は、それら
を互いにヒートシールさせると高いヒートシール強力を
示す。その理由は定かでないが、何らかの要因により両
繊維が特に加熱加圧下において接着しやすくなっている
ものと考えられる。
50重量%以上、80重量%以下が望ましい。50重量
%未満では不織布の柔軟性、触感が低下し、80重量%
を超えると不織布強力が小さくなる。
熱接着性繊維とも、その繊度及び繊維長は最終的に得よ
うとする不織布に応じて任意に選択することができる。
後述するように繊維同士を高圧水流処理によって交絡さ
せる場合には、繊度を1〜6デニール、繊維長を38〜
64mmとすることが望ましい。
方法とともに説明する。本発明の不織布は構成繊維同士
が交絡してなるものであるが、繊維同士を交絡させる前
に、使用する繊維を混合して予め繊維ウェブの状態にし
ておく必要がある。ウェブの態様は特に限定されず、パ
ラレルウェブ、クロスウェブ、セミランダムウェブ、ラ
ンダムウェブ等いずれであってもよい。また、ウェブの
目付は最終的に得ようとする不織布の用途等に応じて決
定することができる。例えば、本発明の不織布をおむつ
のバックシートやウェットティッシュ、ワイパーとして
用いる場合は、20〜50g/m2 にすることが望まし
い。
によって交絡させることができる。本発明では、高圧水
流処理を採用することが望ましい。高圧水流処理によれ
ば、柔軟で触感の良い不織布を得ることができる。また
高圧水流処理は低目付の繊維ウェブを処理するのに適し
ている。
して行えばよく、その条件は繊維ウェブの目付等に応じ
て設定するとよい。例えば、目付20〜50g/m2 の
繊維ウェブを処理する場合には、孔径0.05〜0.5
mmのオリフィスが0.5〜1.5mmの間隔で設けられた
ノズルから水圧20〜80kg/cm2 の柱状水流を、ウェ
ブの表裏面側からそれぞれ1〜4回ずつ噴射するとよ
い。
て潜在捲縮性複合繊維の低融点成分を軟化あるいは溶融
させると同時に潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を発現さ
せる。熱処理温度は、潜在捲縮性繊維の低融点成分が軟
化もしくは溶融する温度よりも高く、潜在捲縮性繊維の
その他の成分すなわち低融点成分以外の成分が溶融する
温度よりも低い温度とする。さらに、非熱接着性繊維と
して熱可塑性樹脂からなる繊維を使用する場合、非熱接
着性繊維が溶融する温度よりも低い温度で処理をする必
要がある。かかる条件を満たす場合でも、熱処理温度が
高すぎると立体捲縮が過度に進行し、不織布の面積収縮
が大きくなる。また、熱処理温度が低融点成分が軟化す
る温度よりも低いと、立体捲縮が発現するのみで熱接着
されず、不織布の強力が小さくなる。
処理の際に生じる不織布の面積収縮を抑えることであ
る。面積収縮は立体捲縮の発現に起因して生じるため、
本発明においてもある程度の収縮は必然的に生じる。し
かし、あまり大きくなると面積収縮分を見込んでウェブ
の目付を決定する必要があるため、工程管理が煩雑とな
る。また、低目付の不織布を製造する場合には、かなり
低い目付のウェブを用意しなければならない。しかし低
目付なウェブほど均一性に欠け、最終的に得られる不織
布も均一でなくなるから、ウェブの目付を低く設定する
ことは避けることが望ましい。そこで、本発明では熱処
理後の不織布の面積収縮率が10%以下となるような条
件で熱風処理を施す必要がある。
合繊維の種類に応じて温度、時間等を設定する必要があ
る。例えば前述のエチレン−プロピレン共重合体/ポリ
プロピレンからなる潜在捲縮性複合繊維を使用する場
合、熱風貫通型乾燥機を用いて130〜145℃の熱処
理温度で5〜20秒処理するとよい。
は、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮が発現し、かつ潜在
捲縮性複合繊維の低融点成分によって繊維同士が熱接着
されたものである。この不織布は実用に耐える十分な強
力を有するとともに、優れた柔軟性および触感を示す。
また、潜在捲縮性複合繊維の割合を増やした場合でも、
通常の熱接着性複合繊維を使用する場合に比べ、柔軟性
および触感の低下の度合いは小さい。
複合繊維を混合した不織布に比べて毛羽抜けが少ないと
いう利点を有する。その理由は定かではないが、不織布
表面の立体捲縮が何らかの形で毛羽抜け防止に寄与して
いるものと推測される。
る。なお、得られた熱接着不織布の物性はそれぞれ次の
方法により評価した。
ESS GAUGE モデル CR-60A (株)大栄科学精器製作所
製)を用い、不織布に3g/cm2 の荷重を加えた状態で
測定した。 (2)強力、伸度:JIS L1096に準じ、幅5c
m、長さ15cmの試料をつかみ間隔10cmで把持し、定
速伸長型引張試験機を用いて30cm/分の速度で伸長
し、切断時の荷重値および伸長率を、それぞれ強力、伸
度とした。 (3)熱処理後の面積収縮率:熱処理前の不織布表面に
20cm×20cmの正方形の枠を置き、各辺の中点に相当
する箇所に印をつける。そして、熱処理後、互いに向か
い合う中点同士を線で結び、熱処理により正方形がそれ
らの線をタテ、ヨコとする長方形になったものとみなし
て長方形の面積を算出し、面積収縮率(%)={(40
0−長方形の面積(cm2 ))/400}×100の式か
ら面積収縮率を求めた。 (4)曲げ長さ(柔軟性):カンチレバー法(JIS
L 1096.6.19.1A法)により測定した。 (5)触感:10人のパネラーによる官能試験を行っ
た。触感の良い順に3、2、1点を付けてもらい、合計
の点数が高かったものの順に○、△、×で表した。 (6)毛羽抜け:拭き取り面が11cm×26cmのフロー
リングワイパー用モップの治具に試料をとりつけ、幅3
2cm、長さ92cmのポリエステルモノフィラメントの平
織物(33メッシュ/25mm)上で、30回往復運動さ
せた。往復運動後、試料の摩擦面の中央に幅2cm、長さ
10cmのメンディングテープ(住友スリーエム社製)を
貼り、その上を500gのおもりを2回通過させた。メ
ンディングテープを剥がし黒紙に貼りつけ、毛羽の抜け
具合いを目視し、毛羽抜けの少なかったものを○、多か
ったものを×で表した。 (7)ヒートシール強力:幅20cm、長さ10cmの試料
2枚を重ね、上部から1cmのところで、ヒートシール幅
2mm、加熱温度140℃、押圧2kg/cm2 、ヒートシー
ル時間1秒間にて接着させた。これを、ヒートシール部
分が幅方向となるように幅3cmにカットする。カットし
た試料をヒートシール部分が中央にくるようにしてつか
み間隔10cmで把持し、定速伸長型引張試験機を用いて
30cm/分の速度で引っ張り、ヒートシール部の剥離強
力をヒートシール強力とした。
融点142℃のエチレン−プロピレン共重合体を鞘成
分、融点162℃のポリプロピレンを芯成分とする、繊
度2デニール、繊維長51mmの偏心型の芯鞘型複合繊維
(商品名:CPP 大和紡績(株)製)を用意した。こ
の繊維は、自由な状態で130℃の雰囲気下に置かれた
とき12秒以内に40個/インチの立体捲縮を発現する
ものであった。
度1.5デニール、繊維長40mmのレーヨン繊維(商品
名:コロナ ダイワボウレーヨン(株)製)60重量%
とを混合し、パラレルカードを用いて目付35g/m2
の繊維ウェブを作成した。
6mm間隔で設けられたノズルから、繊維ウェブの表面側
に水圧40kg/cm2 、60kg/cm2 の柱状水流を2回ず
つ噴射し、繊維ウェブの裏面側に水圧40kg/cm2 の柱
状水流を1回、水圧50kg/cm2 の柱状水流を2回噴射
して、繊維同士を交絡させた。
合繊維に立体捲縮を発現させると同時に潜在捲縮性複合
繊維のエチレン−プロピレン共重合体を軟化させて繊維
同士を接着させ、熱接着不織布を得た。熱処理は、13
5℃に設定した熱風貫通型乾燥機内で12秒間行った。
60重量%、レーヨン繊維の割合を40重量%とする以
外は、実施例1と全く同じ方法で熱接着不織布を得た。
チレンを鞘成分とし、融点162℃のポリプロピレンを
芯成分とする繊度2デニール、繊維長51mmの芯鞘型複
合繊維(商品名:NBF(H) 大和紡績(株)製)を
熱接着性繊維として用意した。そして、この熱接着性繊
維40重量%と、実施例1で使用したものと同じレーヨ
ン繊維60重量%とを混合して、実施例1と全く同じ方
法で熱接着不織布を得た。
接着不織布の物性を表1に、実施例1と比較例2のヒー
トシール強力を表2に示す。
性および触感の点で優れており、毛羽抜けも少ない。強
力はやや小さいが、十分実用に耐えるものである。ま
た、実施例1の面積収縮率は10%以下である。比較例
1のものは毛羽抜けは少ないが、潜在捲縮性複合繊維の
割合が大きいため柔軟性の点でやや劣り、面積収縮率も
高い。比較例2のものは、柔軟性、触感、毛羽抜けの点
において劣っていた。また、比較例2は不織布強力は高
いもののヒートシール強力は実施例1に比べて小さかっ
た。
合繊維20〜50重量%と、非熱接着性繊維80〜50
重量%とからなる繊維ウェブに、機械的な交絡処理を施
して繊維同士を交絡させて一体化した後、熱風処理を施
して潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮を発現させると同時
に潜在捲縮性複合繊維の低融点成分により繊維同士を熱
接着させた不織布であって、前記熱風処理が繊維ウェブ
の面積収縮率が10%以下となるように施されているこ
とを特徴とする。熱接着性繊維として潜在捲縮性複合繊
維を使用することで、優れた柔軟性と触感が不織布に付
与され、毛羽抜けも防止される。また、熱処理の際の捲
縮発現に伴って生じる不織布の収縮を一定率以下に抑え
ることで、低目付な不織布を得ることが可能となる。か
かる特性により、本発明の熱接着不織布はおむつのトッ
プシートやバックシート、ウェットティッシュ、ワイパ
ー等として有利に使用することができる。
の側面図である。
の側面図である。
の側面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 潜在捲縮性複合繊維20〜50重量%
と、非熱接着性繊維80〜50重量%とからなる繊維ウ
ェブに、機械的な交絡処理を施して繊維同士を交絡させ
て一体化した後、熱風処理を施して潜在捲縮性複合繊維
に立体捲縮を発現させると同時に潜在捲縮性複合繊維の
低融点成分により繊維同士を熱接着させた不織布であっ
て、前記熱風処理が繊維ウェブの面積収縮率が10%以
下となるように施されていることを特徴とする熱接着不
織布。 - 【請求項2】 潜在捲縮性複合繊維が、自由な状態でT
m −15≦T<Tm(Tm は潜在捲縮性複合繊維の低融
点成分の融点)の熱処理温度(T℃)で加熱されたとき
に30個/インチ以上の立体的な捲縮を発現する性質を
有する繊維である請求項1記載の熱接着不織布。 - 【請求項3】 潜在捲縮性複合繊維が、エチレン−プロ
ピレン共重合体を第一成分、ポリプロピレンを第二成分
とし、第一成分を鞘成分、第二成分を芯成分とする偏心
型の芯鞘型複合繊維、もしくは両成分がサイドバイサイ
ド型に接合された複合繊維である請求項2に記載の熱接
着不織布。 - 【請求項4】 非熱接着性繊維がレーヨン繊維である請
求項1〜3いずれか一項に記載の熱接着不織布。 - 【請求項5】 機械的な交絡処理が、高圧水流処理であ
る請求項1〜4いずれか一項に記載の熱接着不織布。 - 【請求項6】 目付が20〜50g/m2 である請求項
1〜5いずれか一項に記載の熱接着不織布。 - 【請求項7】 潜在捲縮性複合繊維20〜50重量%
と、非熱接着性繊維80〜50重量%とからなる繊維ウ
ェブに高圧水流処理を施して繊維同士を交絡させた後、
潜在捲縮性複合繊維の低融点成分が軟化する温度よりも
高く、潜在捲縮性複合繊維のその他の成分の融点よりも
低い温度で、繊維ウェブの熱収縮率が10%以下となる
ように熱風処理を施し、潜在捲縮性複合繊維に立体捲縮
を発現させると同時に低融点成分により繊維同士を熱接
着させることを特徴とする熱接着不織布の製造方法。
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---|---|---|---|
JP5095897A JP3276578B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 熱接着不織布およびその製造方法 |
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JP5095897A JP3276578B2 (ja) | 1997-02-18 | 1997-02-18 | 熱接着不織布およびその製造方法 |
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JPH10237751A JPH10237751A (ja) | 1998-09-08 |
JP3276578B2 true JP3276578B2 (ja) | 2002-04-22 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6689512B2 (en) | 2001-04-11 | 2004-02-10 | Hitachi Maxell Ltd. | Flat-shaped nonaqueous electrolyte battery |
JP2012112057A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Habikkusu Kk | 不織布及びその製造方法 |
KR20130008477A (ko) * | 2011-07-12 | 2013-01-22 | 제이엔씨 파이버스 주식회사 | 신축성 부직포 및 그 제조 방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US6984276B2 (en) * | 2001-12-21 | 2006-01-10 | Invista North America S.Arl. | Method for preparing high bulk composite sheets |
-
1997
- 1997-02-18 JP JP5095897A patent/JP3276578B2/ja not_active Expired - Fee Related
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